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醫(yī)學(xué)資訊
Nature：武漢大學(xué)藍(lán)柯教授團(tuán)隊(duì)新冠病毒氣溶膠研究成果
4月27日,Nature(《自然》)在線發(fā)表武漢大學(xué)病毒學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任藍(lán)柯教授領(lǐng)銜的抗疫科技攻關(guān)團(tuán)隊(duì)的最新研究成果,論文題為"Aerodynamic Analysis of SARS-CoV-2 in two Wuhan Hospitals"(《武漢兩所醫(yī)院的新冠病毒氣溶膠動(dòng)力學(xué)分析》),并作為亮點(diǎn)論文(Featured article)進(jìn)行推薦.
△文章截圖
武漢大學(xué)為該論文第一署名單位,藍(lán)柯教授、上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心伏晴艷高工(教授級(jí))、復(fù)旦大學(xué)闞海東教授和香港中文大學(xué)何建輝教授為該論文的共同通訊作者,武漢大學(xué)病毒學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室劉元、陳宇、郭銘和香港科技大學(xué)寧治為共同第一作者.該研究工作得到武漢大學(xué)新冠肺炎研究專項(xiàng)基金、泰康集團(tuán)和北京泰康溢彩公益基金會(huì)的資助,以及武漢大學(xué)人民醫(yī)院東院和武昌方艙醫(yī)院的大力支持.
新冠肺炎在全球的暴發(fā)和流行對(duì)公眾健康構(gòu)成了巨大威脅,切斷病毒的傳播途徑是關(guān)鍵的防控措施之一.飛沫和接觸傳播被證實(shí)是新冠病毒(SARS-CoV-2)的主要傳播途徑,而目前對(duì)其氣溶膠傳播途徑還所知甚少.在新冠疫情防控中,一線醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行吸痰、插管等臨床救治操作時(shí)常暴露于患者產(chǎn)生的大量氣溶膠中;而公眾因普遍缺乏對(duì)氣溶膠科學(xué)知識(shí)的了解,不少人將它視作"防不勝防的空氣傳播",感到焦慮和茫然.
武漢大學(xué)病毒學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為回應(yīng)公眾關(guān)切,并為政府疫情防控決策提供參考依據(jù),在武漢地區(qū)疫情的高峰時(shí)期,由藍(lán)柯帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)骨干深入武漢大學(xué)人民醫(yī)院東院重癥及普通病房、武昌方艙醫(yī)院病區(qū)及廁所、居民小區(qū)和超市等具有代表性的醫(yī)院及公共環(huán)境等采樣點(diǎn),進(jìn)行氣溶膠樣品的采集,并利用團(tuán)隊(duì)前期研發(fā)的新冠病毒數(shù)字PCR檢測(cè)等技術(shù),定量分析了各采樣點(diǎn)樣品的新冠病毒氣溶膠載量及其空氣動(dòng)力學(xué)特征.
△ 醫(yī)院和公共環(huán)境各采樣點(diǎn)的新冠病毒載量(拷貝數(shù)/立方米空氣)
研究結(jié)果表明,在當(dāng)時(shí)嚴(yán)格防控的條件下,兩所醫(yī)院和公共環(huán)境總體是安全的.但在患者使用的廁所中氣溶膠病毒載量較高,提示患者大小便沖水過程可能是病毒氣溶膠的一個(gè)重要來源;在人流聚集的超市附近和醫(yī)院樓棟通道等可檢出一定的氣溶膠病毒載量,說明人員聚集時(shí)病毒攜帶者與周圍人群存在潛在的氣溶膠傳播風(fēng)險(xiǎn).此外,團(tuán)隊(duì)通過分析病房落塵樣品和醫(yī)護(hù)人員脫防護(hù)服區(qū)域的病毒氣溶膠載量和粒徑分布,首次揭示了新冠病毒氣溶膠的空氣動(dòng)力學(xué)特征,提出了病毒氣溶膠"沉降(衣物/地面)-人員攜帶-空中揚(yáng)起"的傳播模型.
△ 新冠病毒氣溶膠的粒徑分布
經(jīng)過對(duì)上述武漢疫情高峰時(shí)期第一手環(huán)境氣溶膠病毒載量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析總結(jié),團(tuán)隊(duì)于2020年2月28日及時(shí)撰寫研究報(bào)告并提交湖北省疫情防控指揮部科技攻關(guān)組和相關(guān)醫(yī)院,作為政府的決策參考和醫(yī)院制定防控消殺策略的科學(xué)依據(jù).該研究成果也于2020年3月10日在國際主要預(yù)印本網(wǎng)站bioRxiv在線發(fā)布.
由于該成果是在疫情真實(shí)環(huán)境中監(jiān)測(cè)的新冠病毒氣溶膠載量和空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)果,論文預(yù)印本發(fā)布一個(gè)多月來被閱讀下載5萬余次,引起了國內(nèi)外140多家包括Nature、Science等知名學(xué)術(shù)期刊和The Scientist、Cosmos等著名科普網(wǎng)站,以及NPR、Yahoo、央視網(wǎng)、中國新聞網(wǎng)等主流媒體的關(guān)注和報(bào)道.其中,Nature記者和Cosmos主編就氣溶膠病毒載量研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和科學(xué)意義采訪藍(lán)柯,并分別于2020年4月2日和7日以網(wǎng)站頭條新聞的形式報(bào)道了采訪情況.
美國疫情爆發(fā)后,美國科學(xué)院、工程院和醫(yī)學(xué)院三院聯(lián)合于2020年4月1日給其總統(tǒng)提交的緊急咨詢報(bào)告整段引用了該研究成果.不久之后,美國總統(tǒng)開始號(hào)召其民眾實(shí)施戴口罩等個(gè)人防護(hù)措施.總之,該研究不僅首次揭示了新冠肺炎疫情期間環(huán)境氣溶膠病毒載量及動(dòng)力學(xué)特征,同時(shí)也為疫情防控提供了參考依據(jù),具有較大的科學(xué)價(jià)值和社會(huì)意義.
據(jù)悉,武漢大學(xué)病毒學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在學(xué)校的大力支持下,于疫情發(fā)生后迅即成立由實(shí)驗(yàn)室主任藍(lán)柯教授領(lǐng)銜的抗疫科技攻關(guān)團(tuán)隊(duì),協(xié)同校內(nèi)外相關(guān)科技力量奮力攻關(guān),是國內(nèi)最早鑒定新冠病毒的團(tuán)隊(duì)之一,為我國在疫情早期快速鎖定病原體做出了重要貢獻(xiàn).該團(tuán)隊(duì)鑒定的兩條新冠病毒全基因組序列(WHU01、WHU02)在2020年2月發(fā)布的《中國-世界衛(wèi)生組織新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)聯(lián)合考察報(bào)告》中被作為重要參考序列得到引用.
△ 團(tuán)隊(duì)合影
自開展攻關(guān)以來,該團(tuán)隊(duì)在新冠病毒的發(fā)現(xiàn)和鑒定、創(chuàng)新檢測(cè)技術(shù)、藥物研發(fā)、環(huán)境氣溶膠病毒載量監(jiān)測(cè)、致病機(jī)理以及支撐臨床醫(yī)院應(yīng)急科研等方面取得了系列重要成果,在《自然》(Nature)、《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》(New England Journal of Medicine)、《柳葉刀》(The Lancet)、《新發(fā)微生物與感染》(Emerging Microbes Infections)、《臨床感染性疾病》(Clinical Infectious Diseases)等重要學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文多篇,為疫情防控提供了有力的科技支撐.該團(tuán)隊(duì)的有關(guān)事跡也被新華社、中國新聞社、光明日?qǐng)?bào)、中央廣播電視總臺(tái)、人民網(wǎng)、央視網(wǎng)等媒體所報(bào)道.
